[发明专利]二维材料粉体及其分散液的制备方法

权利要求书

1.二维材料粉体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将二维材料原料进行球磨，得到固体物料；

(2)向步骤(1)中所得固体物料中加入初分散溶剂，进行初超声处理，得到二维材料在初分散溶剂中的分散液；

(3)向步骤(2)中所述二维材料在初分散溶剂中的分散液中加入沉淀剂，沉淀完全后进行离心分离或过滤，干燥后即得到二维材料粉体；

步骤(2)中所述初分散溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、N-环己基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、N-十二烷基吡咯烷酮、γ-丁内酯、甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中任意一种或至少两种的组合；

步骤(3)中所述沉淀剂为甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、正己烷、正庚烷、正辛烷或石油醚中任意一种或至少两种的组合；

步骤(1)所述将二维材料原料进行球磨的具体方法包括以下步骤：

(a)将二维材料原料和球磨球混合，进行球磨；

(b)将步骤(a)中球磨后的固体物料与球磨球分离后进行真空干燥，得到固体物料；

或者

(a’)将二维材料原料、助磨剂和球磨球混合，进行球磨；

(b’)将步骤(a’)中球磨后的固体物料与球磨球分离后，向分离后的物料中加入洗涤溶剂，洗涤，真空干燥，得到固体物料；

步骤(a’)中所述助磨剂由阴离子和阳离子组成，其中阳离子为IA族元素的阳离子、IIA族元素的阳离子或铵根阳离子中任意一种或至少两种的组合，阴离子为氢氧根离子、硝酸根离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子、磷酸根离子、磷酸氢根离子、磷酸二氢根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子或柠檬酸根离子中任意一种或至少两种的组合。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述二维材料原料为石墨、六方氮化硼、二硫化钼、二硫化钨、二硒化钼或二硒化钨中任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述二维材料原料的尺寸为0.1μm～100μm。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述二维材料原料的尺寸为0.5μm～10μm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)和步骤(a’)中所述球磨球的材料均独立的为玛瑙、二氧化锆、不锈钢、调制钢、硬质碳化钨、氮化硅或烧结刚玉中任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)和步骤(a’)中所述球磨球的直径均独立的为0.5mm～20mm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)和步骤(a’)中所述球磨的时间均独立的为0.5h～120h。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)和步骤(a’)中所述球磨的时间均独立的为1h～50h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)和步骤(a’)中所述球磨球的加入量均独立的为所述二维材料原料质量的1倍～1000倍。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)和步骤(a’)中所述球磨球的加入量均独立的为所述二维材料原料质量的50倍～300倍。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(a’)中所述助磨剂的加入量为所述二维材料原料质量的0倍～100倍且不包括0倍。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，步骤(a’)中所述助磨剂的加入量为所述二维材料原料质量的1倍～30倍。